如果您认为在停电期间可以使用屋顶的太阳能电池板为房屋供电，请再考虑一下。在停电期间，虽然您的房屋仍保持与电网的连接，但是出于安全原因，管理太阳能电池板的设备已关闭。换句话说，这种与电网的永久连接使房主无法利用他们自己的可再生能源产生的电力。
加利福尼亚大学圣地亚哥分校的一组工程师希望对此进行更改。他们开发了算法，通过从战略上断开这些称为太阳能逆变器的设备，可以使房屋在停电期间使用和共享其可再生能源的电力。该算法可与现有技术配合使用，并将系统的可靠性提高25%至35%。研究人员在华盛顿州西雅图举行的美国控制会议上发表的一篇论文中详细介绍了算法及其应用。
“沙迪飓风影响了东海岸的800万人，使一些人断电长达两个星期，我们因此受到启发，开始研究一种在停电期间使用可再生能源的方法，”博士Abdulelah H. Habib表示。圣地亚哥加州大学机械工程专业的候选人，也是该论文的第一作者。
停电仅几个小时会导致产品和收入的大量损失。每年，有700万客户经历断电。持续超过5到10分钟的停机每年给客户造成的损失超过800亿美元。
该算法如何工作
此处的创新之处在于该算法具有在中断期间优先分配可再生资源的电源分配能力的能力。这些方程式考虑了对太阳能和风力发电的预测，以及包括电动汽车，电池等在内的可用能量存储量。该算法将这些信息与居民预计使用的能源量以及房屋群可以产生的能源量结合起来。
还可以基于不同参数对算法进行编程以包括优先级功能。例如，愿意支付更多费用的客户可以在停电期间获得优先供电。否则，在正常运行期间产生的能量超过其生产能力的客户不会在停电期间断电。更重要的是，该算法可以优先考虑那些迫切需要电力的客户，因为他们使用例如生命支持设备。
硬件和存储
研究人员研究了哪种储能配置最适合其算法。尽管每个家庭都拥有储能系统可带来最佳性能，但大多数客户更愿意共享社区规模的储能系统，从而大大降低了成本。
加利福尼亚大学圣地亚哥分校机械工程学教授，论文的资深作者之一雷蒙德·德卡拉芬说：“在停电时，连接在一起的房屋更具弹性。” “他们还更能抵抗价格波动。他们可以在共享资源方面做得更好，这将使每所房屋受益。”
该算法可与现有技术配合使用，但它们要求每个家庭都配备可远程控制的断路器-而且这些设备尚未普及。公用事业公司还必须安装高级通信方法，以使住宅集群中的电源系统能够相互通信。
此外，所有带有太阳能电池板的房屋都配备有逆变器，该逆变器将太阳能电池板产生的直流电转换为可以在电网上流通的交流电。这些设备称为“网格跟随”设备，因为它们只能连接到网格。为了将一组房屋组合在一起，每个房屋都需要配备一个“网格形成”逆变器，该逆变器可以连接到其他住宅的类似设备。
下一步
下一步包括显示系统在实验室中是可靠的，并且软件和硬件都处于循环中。最后，法规必须在全国范围内进行更改。在大多数州，不允许个人房屋所有者向其他住宅所有者出售电力。研究人员指出，在新法规出台之前，该技术还将使那些配备可再生电源的企业受益，这些可再生电源需要恒定功率且没有备用发电机。
